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氮素通过渗滤淋溶作用进入地下水环境。不仅作物不能利用,而且污染了水体。造成农田土壤酸化和地表水富营养化及地下水等环境的污染。如果地下水和饮用水中硝酸盐的过量摄入会对人体健康构成一定危险和损害。上海郊区的农业生产无论从农田化肥施用量、复种指数,还是从农产品的产出水平、产出价值等都处于高强度开发状态,农业非点源污染日益突出。因此深入了解无机氮淋溶机理,探讨施肥对农田生态系统环境的影响具有重要的理论和实践意义。 本论文是在上海市科技兴农攻关项目:“上海市郊农田化肥氮、磷流失过程的定量研究(48040220)。国家自然科学基金重点项目(40131020,40173030);上海市基础研究重点项目(02DJ14029,05JC14059);教育部优秀青年教师资助计划(41198054)等为依托和支持下开展的工作。本文的研究工作是基于大量野外采样实测的基础数据。 本论文是从2004到2005年期间,我们在上海市郊小城镇进了两年的旱作农田土壤和蔬菜采样和二年的露天蔬菜地淋溶渗漏的连续采样试验。其中在2005年浦东新区对耕作三茬蔬菜的露天蔬菜地进行了采样,分析了土壤、蔬菜和渗漏水等样品的氮素及其形态等各种相关指标,总共取得4000余个有效数据。 本文的目的是在田间蔬菜地土壤条件下,土壤溶液中无机氮的时空变异,初步探讨氮的淋溶规律。在常规施肥、减量施肥和不施肥的三种水平下,分析在耕作周期中,不同土壤剖面(30cm、50cm、70cm、120cm)溶液中氮的形态及含量变化过程,以及施肥对浅层地下水的影响,探讨土壤质地、施肥、蔬菜种类、降水、温度等对土壤溶液氮的含量的影响。得到主要结论如下: 1) 在不同施肥条件、不同剖面下,大田蔬菜地无机氮淋溶,普遍表现为N1区>N2区>N3区。其中在2月18同、5月中下旬、8月中旬、9月下旬,硝态氮淋溶浓度明显升高。同时,硝态氮淋溶程度也与地力有关。由于N3区土壤氮素背景含量较高,所以硝态氮淋溶浓度也较高。试验表明露天蔬菜地氮素淋失的基本形态为硝态氮,占总无机氮含量的90%以上。N1、N2和N3区土壤溶液中硝态氮浓度分别为9.7~85.9mg/L(平均28.5mg/L)、4.9~42.1mg/L(平均22.6mg/L)和1.59~49.9mg/L(平均18.9mg/L),施肥区均明显大于对照区,说明氮肥使用可能成为地下水硝态氮污染的,一个重要来源。 2) 土壤溶液中铵态氮和亚硝态氮浓度均较低,两者相加不足总无机氮的